炉排炉垃圾焚烧控制策略

2.2热分解阶段

垃圾的热分解过程是垃圾中多种有机可燃物在高温作用下分解或聚合的化学反应过程。垃圾中的可燃固体一般由C、H、N、S等元素组成，这些物质的热分解包含有多种反应，既有吸热反应也有放热反应。

垃圾中的有机可燃物的活化能越小、热分解温度越高，则其热分解速度越快，同时热分解速度还与传热的传质速度有关。

2.3燃烧阶段

垃圾的燃烧是在氧气存在的条件下有机物质的剧烈氧化放热过程。垃圾中含有多种有机成分，其燃烧过程不可能是某一种单纯的燃烧形式，而是包含有蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合燃烧过程。因此，垃圾的燃烧实际是一个既有固相燃烧又有气相燃烧的非均相燃烧的混合过程。

2.4燃尽阶段

燃尽阶段是垃圾焚烧过程的最后阶段。将燃烧段送来的固定碳以及燃烧炉渣中未燃尽部分完全燃烧。保证燃尽段上充分的滞留时间，可将炉渣的热灼减率降至1%～2%。

3控制目标

垃圾是成分极其复杂的燃料，要提高垃圾焚烧效率，焚烧炉燃烧系统的控制目标应包括以下三个方面:

1)维持稳定的燃烧，使炉内温度达到预定值，并减少波动。

2)维持稳定的蒸汽流量，即锅炉负荷。

3)降低烟气中污染物的浓度和垃圾焚烧后的热灼减量。

4控制策略

燃烧控制系统根据投入炉内的时刻变化的垃圾性质，在确保额定焚烧量的情况下，以余热锅炉的蒸发量为目标，通过控制调节炉排速度和燃烧用风量，最终达到最佳燃烧工况，将燃烧室温度和热灼减率控制在要求范围内，同时保证环保达标和垃圾焚烧运行的稳定性、经济性。

4.1一次风控制

影响燃烧空气量的因素有焚化量、垃圾热值、蒸汽流量和氧量，但由于垃圾的热值不稳定，焚化量的多少随垃圾热值的高低而变化，所以在计算燃烧需求一次风量时，通常主要考虑主蒸汽流量，并采用氧量进行修正。

希格斯炉排炉一次风系统设置10台可变频调节的一次风机，炉排左右侧各5台，分别对应5级炉排。每级炉排所需一次风量由对应的左右侧一次风机变频调节满足。

干燥段(1级炉排)一次风量设定值主要由主蒸汽流量函数确定，并由运行人员根据垃圾水分含量和垃圾厚度情况进行修正。燃烧段(2、3级炉排)一次风量设定值主要由主蒸汽流量函数确定，并由氧量调节器进行修正，同时运行人员可根据炉内燃烧情况进行人为修正。

燃尽段(4、5级炉排)一次风量设定值主要由主蒸汽流量函数确定，并由氧量调节器和炉排上温度调节器共同修正。通常燃尽段第5级炉排不是用来燃烧的，而是用来冷却炉渣的。各级炉排控制逻辑见图2。

图2一次风控制逻辑

需要注意的是一次风量的变化会对炉膛负压产生直接影响，对此，炉膛负压控制系统中负压信号可采用一节惯性环节进行滤波处理。惯性时间参数的设置根据一次风量变化对负压影响和焚烧炉的燃烧特性决定，一般为3～5s。这样就避免了一次风量突变引起的炉膛负压瞬间变化过大，进而导致炉膛负压控制系统的不稳定。

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